CN113701307B - 一种变频空调缺冷媒保护控制方法及空调器 - Google Patents

一种变频空调缺冷媒保护控制方法及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种变频空调缺冷媒保护控制方法及空调器，包括如下步骤：在压缩机连续运行时间t大于等于第一预设时间t1时，执行缺冷媒检测方法；在压缩机排气温度Tp、运行电流I、以及室内环境温度T内环与室内盘管温度T内管的差值均满足第一预设条件时，室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值、压缩机运行频率P运行满足第二预设条件时空调器进入缺冷媒保护状态；所述第一预设条件为：Tp≥Tp限频，I≤I1，|T内环‑T内管|≤△T2，其中，t1为第一预设时间，Tp限频为压缩机限频时的排气温度，I1为第一电流阈值；所述第二预设条件为：|T内环‑T设|≥△T1，和/或P运行≤P外环max‑△P，P外环max为压缩机最高运行频率。

Description

一种变频空调缺冷媒保护控制方法及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种变频空调缺冷媒保护控制方法及空调器。
背景技术
空调可靠运行需要制冷系统里有足够的冷媒，当出现冷媒泄漏或长连管没有追加冷媒等现象而导致冷媒不足时会导致机组能力降低，甚至压缩机过热烧坏，此时机组需要保护并提示用户检查是否出现冷媒泄漏、或需要加液的情况，并通过长连管追加冷媒。
当机组缺冷媒时，系统的冷媒流量小，制冷时蒸发器中的冷媒很快完成蒸发，达到过热状态，温度逐步升高直至接近环境温度，制热时蒸发器的冷媒温度降低的很快，温度逐步降低直至接近环境温度，即内管温一定程度上反应了冷媒流量，进而从冷媒流量判断系统中的冷媒量是否正常。因此，现有缺冷媒保护逻辑通常是通过检测运行时的管温TE、环温T、开机前的管温TE0来执行的，当运行时的管温与环温差值△T1、运行时的管温与开机前的管温差值△T2小于某一设定值△T时(△T预设值一般为1～5℃)，机组报缺冷媒保护，并保护停机。
但是现有技术中的缺冷媒保护逻辑主要存在以下问题：机组运行时的管温对冷媒量的反应不灵敏，管温受风档、环境温度和湿度影响大。为了避免机组出现误保护，通常把温差△T设定的比较小，只有当机组缺液非常严重的时候才会报出缺冷媒保护，缺冷媒保护的及时性差。并且对于变频空调来说，当机组缺液时，压缩机排气温度Tp就会上升，当Tp≥Tp限频(Tp限频一般设置为95～115℃)时，空调器会限频运行，压缩机频率就不再上升，导致压缩机就会在低频运行，制冷制热能力较差，导致用户投诉效果差。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种变频空调缺冷媒保护控制方法及空调器，以解决现有技术中空调缺冷媒保护控制方法中及时性差、影响用户舒适性的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种变频空调缺冷媒保护控制方法，包括如下步骤：
在压缩机连续运行时间t大于等于第一预设时间t1时，执行缺冷媒检测方法；在压缩机排气温度Tp、运行电流I、以及室内环境温度T内环与室内盘管温度T内管的差值均满足第一预设条件时，室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值、压缩机运行频率P运行满足第二预设条件时空调器进入缺冷媒保护状态；所述第一预设条件为：Tp≥Tp限频，I≤I1，|T内环-T内管|≤△T2，其中，t1为第一预设时间，Tp限频为压缩机限频时的排气温度，△T2为第二预设差值△T2，I1为第一电流阈值；所述第二预设条件为：|T内环-T设|≥△T1，和/或P运行≤P外环max-△P，△T1为第一预设差值，P外环max为压缩机最高运行频率。本发明针对缺冷媒时可能存在的多种现象，综合空调实际使用环境中的多个参数进行协同判断，在空调器压缩机连续运行时间t、室内环境温度T内环、室内盘管温度T内管、空调设定温度T设、以及压缩机的排气温度Tp、运行频率P运行、运行电流I均满足条件时，判定需进入缺冷媒保护状态，提高对是否缺冷媒判断方法的准确性，进而提高缺冷媒保护的及时性。
进一步的，所述第一预设时间t1为5min～10min。使得压缩机处于稳定运行的状态下对执行后续的检测判断步骤，避免出现因压缩机运行不稳定而出现的误判现象。
进一步的，所述第一预设差值△T1设置为2～5℃。当室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值绝对值大于△T1时，说明当前室内环境温度仍未达到用户设定温度，即说明压缩机制热/制冷能力有限，可能存在缺冷媒现象。
进一步的，所述压缩机限频时的排气温度Tp限频设置为95～115℃。
进一步的，所述P外环max为根据室外环境温度确定对的压缩机最高运行频率，△P设置为5～15Hz。当P运行≤P外环max-△P说明当前压缩机运行频率距离压缩机最大运行频率还有△P，压缩机未发挥最大制热/制冷能力，其原因说明可能是机组缺冷媒引起的。
进一步的，所述第二预设差值△T2设置为3～10℃。
进一步的，第一电流阈值I1根据机组正常过负荷运行时的最高电流设定。
进一步的，变频空调缺冷媒保护控制方法包括如下步骤：
在压缩机连续运行时间大于等于第一预设时间t1时，执行缺冷媒检测程序；
在室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值绝对值大于等于第一预设差值△T1：|T内环-T设|≥△T1，排气温度Tp大于等于压缩机限频时的排气温度Tp限频：Tp≥Tp限频，压缩机运行频率P运行接近压缩机最高运行频率P外环max：P运行≤P外环max-△P时，执行缺冷媒验证程序。
进一步的，所述冷媒验证程序为在压缩机运行电流I小于等于第一电流阈值I1时，空调器进入缺冷媒保护状态。
相对于现有技术，本发明所述的变频空调缺冷媒保护控制方法具有以下优势：
本发明针对缺冷媒时可能存在的多种现象，综合空调实际使用环境中的多个参数进行协同判断，在空调器压缩机连续运行时间t、室内环境温度T内环、室内盘管温度T内管、空调设定温度T设、以及压缩机的排气温度Tp、运行频率P运行、运行电流I均满足条件时，判定需进入缺冷媒保护状态，提高对是否缺冷媒判断方法的准确性，进而提高缺冷媒保护的及时性。
本发明还提供了一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述所述的变频空调缺冷媒保护控制方法。
所述空调器与上述变频空调缺冷媒保护控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例所述的变频空调缺冷媒保护控制方法流程图；
图2为本发明另一个实施例所述的变频空调缺冷媒保护控制方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
现有变频空调运行时，会根据室外环境温度确定对应的压缩机最高运行频率P外环max，该频率依据机组运行参数而定，但在实际应用中，为满足机组可靠运行，即保证排气温度、排气压力、运行电流不能太高，则P外环max不能设定太高。例如：在室外环境温度≥40℃，空调器以制冷模式运行时，由于室外机冷凝效果差，如果压缩机运行频率太高的话，会导致压缩机的排气温度、排气压力过高，以使用R32冷媒的机组为例，如果压缩机运行频率太高的话，使得压缩机排气温度≥110℃、压缩机排气压力≥4.3MP，降低压缩机运行可靠性。因此为满足压缩机制冷/制热能力要求，P外环max不能定太低，在产品开发的时候综合可靠性和制冷/制热能力确定P外环max。
当机组冷媒量正常的情况下，在室内环境温度T内环和设定温度T设差值△T1较大，如△T1为2℃～5℃时，机组通常会控制压缩机按最高频率P外环max运行，使机组发挥最大的能力；如果系统缺冷媒，机组会因为压缩机排气温度高而限频，谁实际运行频率P运行＜P外环max。
因此，在此基础上，本申请提出了一种变频空调缺冷媒保护控制方法，包括如下步骤：
获取压缩机连续运行时间t、室内环境温度T内环、室内盘管温度T内管、空调设定温度T设、以及压缩机的排气温度Tp、运行频率P运行、运行电流I；在压缩机连续运行时间t大于等于第一预设时间t1：t≥t1时，执行缺冷媒检测方法。
在压缩机排气温度Tp、运行电流I、以及室内环境温度T内环与室内盘管温度T内管的差值均满足第一预设条件时，室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值、压缩机运行频率P运行满足第二预设条件时空调器进入缺冷媒保护状态。
其中，第一预设条件为：排气温度Tp大于等于压缩机限频时的排气温度Tp限频：Tp≥Tp限频、运行电流I小于等于第一电流阈值I1：I≤I1、室内环境温度T内环与室内盘管温度T内管的差值绝对值小于等于第二预设差值△T2：|T内环-T内管|≤△T2。
第二预设条件为：室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值绝对值大于等于第一预设差值△T1：|T内环-T设|≥△T1，和/或压缩机运行频率P运行接近压缩机最高运行频率P外环max：P运行≤P外环max-△P。
当压缩机排气温度Tp、运行电流I、以及室内环境温度T内环与室内盘管温度T内管的差值中至少一个不满足第一预设条件时，空调器继续以当前状态运行。当|T内环-T设|＜△T1，且P运行＞P外环max-△P时，说明上述参数异常并不是由于缺冷媒引起的，需排查其他原因，同时空调器不进入缺冷媒保护状态。
进一步的，所述第一预设时间t1为5min～10min，若压缩机连续运行时间t小于第一预设时间t1：t＜t1时，继续以当前状态运行直至t≥t1。使得压缩机处于稳定运行的状态下对执行后续的检测判断步骤，避免出现因压缩机运行不稳定而出现的误判现象。
第一预设差值△T1设置为2～5℃，当室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值绝对值大于△T1时，说明当前室内环境温度仍未达到用户设定温度，压缩机组需继续满负荷运行，即说明压缩机制热/制冷能力有限，可能存在缺冷媒现象。
压缩机限频时的排气温度Tp限频设置为95～115℃。当机组缺冷媒时会导致系统冷媒流量降低，从而增加压缩机回气过热度和排气温度，当压缩机排气温度增加至大于Tp限频时会影响压缩机运行可靠性，此时需要限制压缩机运行频率上升，防止排气温度进一步上升。因此，当Tp≥Tp限频时可以作为机组缺冷媒的依据，避免压缩机排气温度过高而影响压缩机运行可靠性。
在本发明的实施方式中，P外环max为根据室外环境温度确定对的压缩机最高运行频率，△P设置为5～15Hz的常数，当P运行≤P外环max-△P说明当前压缩机运行频率距离压缩机最大运行频率还有△P，压缩机未发挥最大制热/制冷能力，其原因说明可能是机组缺冷媒引起的。
进一步的，第二预设差值△T2设置为3～10℃，当|T内环-T内管|≤△T2时，说明室内环境温度与室内盘管温度接近，室内换热能力不足。
当机组缺冷媒时，冷媒系统流量较小，制冷时蒸发器中的冷媒很快完成蒸发，达到过热状态，室内盘管温度升高至接近室内环境温度，制热时蒸发器的冷媒温度降低的很快，使得室内温度逐步降低直至接近室内环境温度，即室内环境温度与室内盘管温度的接近程度一定程度上反应了冷媒流量。因此可通过室内环境温度与室内盘管温度的接近程度来反应系统中冷媒量是否正常，是否存在缺冷媒的现象。
进一步的，第一电流阈值I1根据机组正常过负荷运行时的最高电流设定，当压缩机电流小于第一电流阈值时，说明压缩机运行负荷不是很大，因此，通过该条件设置排除了因为机组负荷大而导致排气温度高的因素，充分反应压缩机电流异常是由于缺冷媒引起的，避免出现误判现象。
本发明针对缺冷媒时可能存在的多种现象，综合空调实际使用环境中的多个参数进行协同判断，在空调器压缩机连续运行时间t、室内环境温度T内环、室内盘管温度T内管、空调设定温度T设、以及压缩机的排气温度Tp、运行频率P运行、运行电流I均满足条件时，判定需进入缺冷媒保护状态，提高对是否缺冷媒判断方法的准确性，进而提高缺冷媒保护的及时性。
作为本发明实施例中的一种，还可以按照如下步骤执行变频空调缺冷媒保护控制方法；
在压缩机连续运行时间大于等于第一预设时间t1：t≥t1时，获取室内环境温度T内环、室内盘管温度T内管、空调设定温度T设、以及压缩机的排气温度Tp、运行频率P运行、运行电流I，执行缺冷媒检测程序。
缺冷媒检测程序包括：在室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值绝对值大于等于第一预设差值△T1：|T内环-T设|≥△T1，排气温度Tp大于等于压缩机限频时的排气温度Tp限频：Tp≥Tp限频，压缩机运行频率P运行接近压缩机最高运行频率P外环max：P运行≤P外环max-△P时，执行缺冷媒验证程序。
具体地，当缺冷媒检测程序中任意条件不满足时，说明系统可能不存在缺冷媒现象，空调器继续以当前运行状态继续运行，直至室内环境温度T内环、空调设定温度T设、压缩机排气温度Tp、压缩机运行频率P运行均满足上述条件时，执行冷媒验证程序。
冷媒验证程序为在压缩机运行电流I小于等于第一电流阈值I1：I≤I1时，空调器进入缺冷媒保护状态。
具体地，当压缩机运行电流I大于第一电流阈值I1即I＞I1时，说明缺冷媒检测程序中的参数异常并不是由于缺冷媒引起的，需排查其他原因，同时空调器不进入缺冷媒保护状态。
作为本发明实施例的一部分，还提供了一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述所述的变频空调缺冷媒保护控制方法。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
在压缩机连续运行时间t大于等于第一预设时间t1时，执行缺冷媒检测方法；
在压缩机排气温度Tp、运行电流I、以及室内环境温度T内环与室内盘管温度T内管的差值均满足第一预设条件时，室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值、压缩机运行频率P运行满足第二预设条件时空调器进入缺冷媒保护状态；
所述第一预设条件为：Tp≥Tp限频，I≤I1，|T内环-T内管|≤△T2，其中，t1为第一预设时间，Tp限频为压缩机限频时的排气温度，△T2为第二预设差值△T2，I1为第一电流阈值；
所述第二预设条件为：|T内环-T设|≥△T1，和/或P运行≤P外环max-△P，△T1为第一预设差值，所述P外环max为根据室外环境温度确定的压缩机最高运行频率。
2.根据权利要求1所述的变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，所述第一预设时间t1为5min～10min。
3.根据权利要求1所述的变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，所述第一预设差值△T1设置为2～5℃。
4.根据权利要求1所述的变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，所述压缩机限频时的排气温度Tp限频设置为95～115℃。
5.根据权利要求1所述的变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，△P设置为5～15Hz。
6.根据权利要求1所述的变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，第二预设差值△T2设置为3～10℃。
7.根据权利要求1所述的变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，第一电流阈值I1根据机组正常过负荷运行时的最高电流设定。
8.根据权利要求1所述的变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，变频空调缺冷媒保护控制方法包括如下步骤：
在压缩机连续运行时间大于等于第一预设时间t1时，执行缺冷媒检测程序；
在室内环境温度T内环与空调设定温度T设的差值绝对值大于等于第一预设差值△T1：|T内环-T设|≥△T1，排气温度Tp大于等于压缩机限频时的排气温度Tp限频：Tp≥Tp限频，压缩机运行频率P运行接近压缩机最高运行频率P外环max：P运行≤P外环max-△P时，执行缺冷媒验证程序。
9.根据权利要求8所述的变频空调缺冷媒保护控制方法，其特征在于，所述冷媒验证程序为在压缩机运行电流I小于等于第一电流阈值I1时，空调器进入缺冷媒保护状态。
10.一种空调器，其特征在于，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现权利要求1至8中任意一项所述的变频空调缺冷媒保护控制方法。
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